体格检查：最主要的体格检查异常发现包括脾大、颜面部发红、肝大。其他体征包括结膜充血、眼底静脉充血、皮肤抓痕（提示存在瘙痒）、血栓事件的后遗症（包括偏瘫、单侧肢体水肿等）、痛风性关节炎等。
实验室检查：
一、血象
- 红细胞：红细胞≥6×1012/L，血红蛋白≥180g/L，血细胞比容（Hct）≥50%。对于伴有反复胃肠道出血或者静脉放血治疗的患者，可以出现低色素小红细胞血症。在晚期合并骨髓纤维化和髓外造血时，可以出现贫血以及外周血可见泪滴红细胞。
- 白细胞：80%以上的患者外周血白细胞增高，还可见少数幼稚粒细胞。在晚期合并骨髓纤维化时，外周血还可见原始粒细胞。约70%的患者粒细胞碱性磷酸酶积分都有不同程度增高（50%超过200分）。
- 血小板：早期40%以上的患者外周血血小板增高，部分可以高达1000×109/L。在晚期时，可以出现血小板减少。
二、骨髓象
骨髓活检病理改变如前所述。在骨髓涂片中，可以见到骨髓增生活跃，以红系和巨核细胞增生为主。铁染色见细胞内、外铁均减少，甚至消失。
三、红细胞容量
用核素51Cr标记法直接测定红细胞容量，PV患者均升高（男性＞36ml/kg，女性＞32ml/kg）。该项目是确诊PV的重要工具，重复性高。但是由于检测烦琐且需要特殊设备，故未能在临床广泛应用。
四、血清维生素B12和EPO水平
PV患者的血清维生素B12水平可升高，但并非诊断PV的特异或敏感的方法。PV患者通常也具有低的血清EPO浓度。一项研究显示，低于正常值的血清EPO水平诊断PV的敏感性和特异性分别为64%和92%～99%。
五、染色体
PV患者常见的染色体改变包括20q-、8+、9+或者9p-。值得注意的是，JAK2基因位于9p上。
六、内源性红系集落（EEC）形成
利用体外培养技术检测的红系集落形成是诊断MPD的重要工具。内源性红系集落又称为EPO非依赖性红系集落形成，是PV的特征性检查。有研究显示，对于先前未接受过化疗的PV患者而言，EEC诊断PV的敏感性和特异性都是100%。
七、JAK2突变检测
多个研究都显示，95%～97%的PV患者都具有JAK2基因外显子14上的V617F突变，而正常人或者继发性红细胞增多症者都不具有此突变。因此，该突变的存在有助于区分PV和继发性红细胞增多症。当然，JAK2V617F突变并非特异于PV，也可见于一部分ET和PMF患者。在一项Mayo医学中心的研究中，63例PV患者中有58例（92%）具有JAK2V671F突变，其中45例为杂合子突变，13例为纯合子突变。在比较杂合子和纯合子突变之后，没有发现在疾病持续时间或血栓/出血发生率之间的显著差异。但是，纯合子患者有着更高的血红蛋白水平、更多的皮肤瘙痒症、更高的纤维化转化率等。更高水平的突变可能还与外周血中更高的粒细胞数目有关。
外显子12突变是涉及JAK2基因的另一类突变。在一项研究中，在11例临床诊断为真性红细胞增多症，但JAK2V617F突变阴性的患者中，有10例患者都发现存在JAK2基因外显子12上的突变。因此，检测JAK2外显子12突变有助于诊断JAK2V617F突变阴性的PV患者。
